JP3151293B2 - 電池用電解液注入装置 - Google Patents

電池用電解液注入装置

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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、浸透性が乏しい乾電
池等に対して電解液を注入するのに適した電池用電解液
注入装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】製造工程の中で乾電池等に電解液を注入
する従来の方法としては、図3(a)(b)に示すような方法
が知られている。
【0003】同図(a) に示す方法は、電池31の開口部
の上部から給液管32を介して電解液を単純に滴下し
て、電池要素に浸透させる方法である。また、同図(b)
に示す方法は、注入速度を早めるため、給液管32を電
池31内部まで挿入して注液する方法である。
【0004】しかし、これらの方法は電解液に対する浸
透性が乏しい乾電池等に注液する場合に多くの時間を必
要とし、生産性の向上が望めなかった。このため、注液
速度を早める目的でロータリポンプを使用する方法も採
用されているが、この方法は設備が大きくなり製造設備
コストの上で問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記したよ
うな問題を解決するためになされたもので、注液速度を
高め、しかも設備コストも安価である電池用電解液注入
装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電池用電解
液注入装置は、電解液貯蔵手段と、被注液電池の開口部
を弾性部材で気密的に封口する封口手段と、封口された
被注液電池内を減圧し減圧状態を所定時間保持する減圧
手段と、ピストンを所定距離動かすことにより前記電解
液貯蔵手段から電解液を吸排液管を通して所用量採取
し、ピストンを元の位置に戻すことで採取した電解液を
前記吸排液管を通過させて被注液電池内に注入する液採
取手段と、水平往復動作が可能なピストンを備え、前記
ピストンに、前記液採取手段の前記吸排液管と前記電解
液貯蔵手段とを接続するための供給路と、前記液採取手
段の前記吸排液管に接続されると共に被注液電池内に電
解液を注入するための注液路とが形成され、前記供給路
が前記吸排液管に接続されている状態と前記注液路が前
記吸排液管に接続されている状態とを前記ピストンの水
平移動で切り替える液路切替手段とを具備し、前記液路
切替手段の前記ピストン前記供給路と前記吸排液管と
を接続する位置にある時に被注液電池内を減圧し保持す
ると共に前記液採取手段のピストンを作動させて電解液
を採取し、前記液路切替手段の前記ピストンが前記注液
路と前記吸排液管とを接続する位置にある時に前記液採
取手段のピストンを復帰させて電解液を被注液電池内に
注入することを特徴とするものである。
【0007】
【作用】このように構成することにより、液路切替手段
が第一の位置にあるとき被注液電池内を減圧し保持する
とともに液採取手段内に電解液を採取し、次に液路切替
手段を第二の位置に移動させ、この第二の位置におい
て、液採取手段に採取した電解液を被注液電池内の減圧
作用とピストンの復帰動作とで被注液電池内に注入する
動作を行うものである。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の一実施
例を説明する。図1はこの実施例の電池用電解液注入装
置の詳細構造と動作を説明する部分断面図であり、図2
は同実施例の全体構成を示す斜視図である。これらの図
において、1はこの装置により電解液が注入される電池
である。
【0009】この電池1は図示しない移送手段により順
次この装置に送られて、ホルダー2に保持されるように
なってている。3はホルダー2をアーム2aを介して上
下するためのシリンダである。
【0010】ホルダー2に保持された電池1はシリンダ
3の上昇動作で、その開口部が保持機構4の注液口4a
内に挿入されるようになっている。注液口4aの奥部に
は密封用弾性部材4bが設けられおり、注液口4a内に
挿入された電池1の開口部と保持機構4との間の密封を
確保している。保持機構4には注液口4aに連通して排
気口4cが設けられており、この排気口4cは排気管4
dを介して電磁弁5に接続されている。
【0011】電磁弁5は注液口4aに挿入された電池1
から空気を排出するための真空ポンプ6と排気管4dと
の間に設けられていて、排気管6aを介して真空ポンプ
6の排気作用の開閉を行うものである。また、排気口4
cの中には電池1に電解液を注入する注液管4eが排気
口4cに平行して設けられている。
【0012】また、保持機構4の上部には、電池1に充
填する必要量の電解液を計量して一時貯蔵するための計
量シリンダ7が設けられており、この計量シリンダ7内
にはこのシリンダ内を上下動する電解液の計量用と貯蔵
した電解液を電池1内に注入するための計量ピストン7
aが設けられている。さらに、計量シリンダ7の下部に
は電解液の吸排液管7bが下方に向かって設けられてい
る。
【0013】排気口4cおよび注液管4eと吸排液管7
bとの間には、リンンダ8の動作により保持機構4内を
図示左右に移動できるバルブピストン9が設けられてい
る。このバルブピストン9にはこのバルブピストン9を
上下に貫通して、計量シリンダ7の吸排液管7bと注液
管4eとを接続するための注液管9aと、電解液貯蔵タ
ンク10から送液管10aを介して供給される電解液
を、吸排液管7bを介して計量シリンダ7内に供給する
ための給液管9bが設けられている。
【0014】図1(a) は、バルブピストン9の給液管9
bと吸排液管7bが接続する位置にバルブピストン9が
設定されている状態を示している。また、図1(b) は、
注液管9aを介して吸排液管7bと注液管4eとが接続
される位置にバルブピストン9が設定されている状態を
示している。
【0015】計量シリンダ7の計量ピストン7aは計量
設定ネジ11の回転量に応じて計量シリンダ7内に電解
液を計量採取するもので、計量ピストン7aは計量設定
ネジ11に螺合して上下する雌ネジ11aおよびアーム
11bを介して計量設定ネジ11で駆動されるようにな
っている。また、計量設定ネジ11は正逆転可能なステ
ッピングモータ12にプーリ12a,12bおよびベル
ト12cを介して接続されている。
【0016】したがって、計量設定ネジ11はステッピ
ングモータ12の回転量に応じて回転することにより、
計量ピストン7aを雌ネジ11a,アーム11bを介し
て上下に動作させるもので、計量設定ネジ11とステッ
ピングモータ12を用いることにより、電解液を精度よ
く採取できるようにしている。
【0017】このように、実施例の電池用電解液注入装
置を構成して、所用の電池1に電解液を注入する場合
は、前記図示しない移送手段から電池1をホルダー2に
保持する。
【0018】その後、シリンダ3が電池1を保持したホ
ルダー2を上に持ち上げて、電池1の開口部を保持機構
4の注液口4a内に挿入し、開口部が密封用弾性部材4
bに密着するように固定保持する。
【0019】この状態において、バルブピストン9は図
1(a) に示す位置にセットされている。電池1が注液口
4a内に挿入されると、ステッピングモータ12が予め
指示された回転数だけ回転して、計量設定ネジ11を介
してピストン7aを引上げ、電解液貯蔵タンク10の中
に貯蔵されている電解液の所要量を、給液管9bおよび
吸排液管7bを介して計量シリンダ7の中に吸い上げ採
取する。
【0020】同時に、電磁弁5を開いて電池1内の空気
を排気口4c,排気管4dを介して真空ポンプ6により
減圧する。所用時間減圧すると電磁弁5を閉じて、電池
1内の減圧状態を保つ。
【0021】電解液の採取と電池1の減圧が終了する
と、シリンダ8を作動させてバルブピストン9を図1
(b) に示す位置にセットする。この位置にセットされる
と、計量シリンダ7の中と電池1内とは吸排液管7b,
注液管9aおよび注液管4eを介して接続され、計量シ
リンダ7内の電解液は減圧された電池1内に浸透されて
行く、同時にステッピングモータ12を逆回転させて、
計量設定ネジ11を介してピストン7aを元の位置に引
下げ、電解液を電池1内に強制的に注入する。
【0022】電池1内への電解液の注入が終わると、シ
リンダ8を作動させて図1(a) に示す位置に戻し、併せ
てシリンダ3を作動させてホルダー2を元の位置に引き
下げて、電池1を図示しない移送装置に戻して次工程に
送り、電解液注入の一工程を終了する。この発明は、上
記実施例に限定されるものではなく、要旨を変更しない
範囲で変形して実施できる。
【0023】例えば、排気管は真空ポンプに直結する必
要はなく、減圧されたタンクを介して接続しても良く、
また、シリンダ類は流体作動のものでも、電磁作動のも
のでも実施できる。
【0024】
【発明の効果】この発明によれば、簡単な装置でかつ速
やかに電池内に電解液を注入できるので、生産性を大幅
に高め、しかも製造設備コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の詳細構造を説明するため
の部分断面図。
【図2】同実施例の全体構成を示す斜視図。
【図3】従来の電池に対する電解液注入方法の説明図。
【符号の説明】
1…電池、2…ホルダー、2a…アーム、3…シリン
ダ、4…保持機構、4a…注液口、4b…密封用弾性部
材、4c…排気口、4d…排気管、4e…注液管、5…
電磁弁、6…真空ポンプ、6a…排気管、7…計量シリ
ンダ、7a…計量ピストン、7b…吸排液管、8…シリ
ンダ、9…バルブピストン、9a…注液管、9b…給液
管、10…電解液貯蔵タンク、10a…送液管、11…
計量設定ネジ、11a…雌ネジ11a、11b…アー
ム、12…ステッピングモータ、12a,12b…プー
リ、12c…ベルト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 2/36 101

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電解液貯蔵手段と、 被注液電池の開口部を弾性部材で気密的に封口する封口
    手段と、 封口された被注液電池内を減圧し減圧状態を所定時間保
    持する減圧手段と、 ピストンを所定距離動かすことにより前記電解液貯蔵手
    段から電解液を吸排液管を通して所用量採取し、ピスト
    ンを元の位置に戻すことで採取した電解液を前記吸排液
    管を通過させて被注液電池内に注入する液採取手段と、水平往復動作が可能なピストンを備え、前記ピストン
    に、前記液採取手段の前記吸排液管と前記電解液貯蔵手
    段とを接続するための供給路と、前記液採取手段の前記
    吸排液管に接続されると共に被注液電池内に電解液を注
    入するための注液路とが形成され、前記供給路が前記吸
    排液管に接続されている状態と前記注液路が前記吸排液
    管に接続されている状態とを前記ピストンの水平移動で
    切り替える 液路切替手段とを具備し、 前記液路切替手段の前記ピストン前記供給路と前記吸
    排液管とを接続する位置にある時に被注液電池内を減圧
    し保持すると共に前記液採取手段のピストンを作動させ
    て電解液を採取し、前記液路切替手段の前記ピストンが
    前記注液路と前記吸排液管とを接続する位置にある時に
    前記液採取手段のピストンを復帰させて電解液を被注液
    電池内に注入することを特徴とする電池用電解液注入装
    置。
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CN111933887B (zh) * 2020-08-25 2022-07-12 东方醒狮储能电池有限公司 一种储能动力电池电解液注液装置及其注液方法

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